ГОСТ 32486-2013 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Методы определения характеристик долговечности

ГОСТ 32486-2013

     
     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

АРМАТУРА КОМПОЗИТНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Методы определения характеристик долговечности

Polymer composite frame for reinforcement of concrete structures. Methods for determination of durability characteristics

МКС 83.120

Дата введения 2015-01-01

     
     
Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Объединением юридических лиц "Союз производителей композитов" совместно с Обществом с ограниченной ответственностью "Бийский завод стеклопластиков" и Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр "Строительство"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 14 ноября 2013 г. N 44)

За принятие проголосовали:

4 Настоящий стандарт соответствует:

- международному стандарту ISO 11359-2:1999* Plastics - Thermomechanical analysis (TMA) - Part 2: Determination of coefficient of linear thermal expansion and glass transition temperature (Пластмассы. Термомеханический анализ (TMA). Часть 2. Определение коэффициента линейного теплового расширения и температуры стеклования) в части требований к методу определения коэффициента линейного теплового расширения и температуры стеклования;
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт  https://shop.cntd.ru. - Примечание изготовителя базы данных. 

- региональному стандарту ASTM D 5117-09 Standard Test Method for Dye Penetration of Solid Fiberglass Reinforced Pultruded Stock (Стандартная методика испытаний на проникновение красителя в цельные стеклопластиковые армированные пултрузионные композитные материалы) в части требований к методу определение капиллярной пористости.

Перевод с английского языка (en).

Степень соответствия - неэквивалентная (NEQ)

5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2013 г. N 2401-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32486-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты*, а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
 

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на арматуру композитную полимерную периодического профиля для армирования бетонных конструкций (АКП) по ГОСТ 31938.

Стандарт устанавливает порядок определения и испытаний структурных и термомеханических характеристик.
 

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты.

ГОСТ 8.207-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения
_______________
 В Российской Федерации действует ГОСТ Р 8.736-2011.


ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 6507-90 Микрометры. Технические условия

ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 12423-66 Пластмассы. Условия кондиционирования и испытания образцов (проб)

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования
_______________
 На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008.


ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования

ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
 

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины с соответствующими определениями:

3.1 тепловое расширение: Увеличение размеров образца в зависимости от температуры, измеряемое термодилатометрией.

3.2 коэффициент линейного теплового расширения: Относительное приращение длины образца, вызванное повышением его температуры на один градус.

Примечание - Могут быть определены дифференциальный коэффициент линейного теплового расширения и средний коэффициент линейного теплового расширения.
 

3.2.1 дифференциальный коэффициент линейного теплового расширения , К (°С): Коэффициент линейного теплового расширения для любого из трех размеров образца при повышении температуры и при постоянном давлении.

3.2.2 средний коэффициент линейного теплового расширения, К (°С): Коэффициент расширения для любого из трех размеров, определенный при постоянном давлении, характеризующий относительное приращение длины образца, вызванное повышением его температуры от нижней до верхней границы интервала температур, отнесенное к значению этого интервала.

3.3 стеклование: Обратимые изменения частично кристаллического полимера в аморфный полимер или аморфные области из (или в) вязкого или резиноподобного состояния в (или из) твердое и относительно хрупкое состояние.

3.4 температура стеклования : Температура, соответствующая приблизительно средней точке температурного диапазона, в котором происходит стеклование. Температуру стеклования, полученную методом ТМА, определяют как точку пересечения касательных к кривой зависимости длины образца от температуры до и после стеклования.

3.5 продольная капиллярная пористость: Переход газа или жидкости под влиянием дифференциального давления или капиллярный эффект вдоль линии волокон, которые входят в состав АКП.
 

4 Общие положения

4.1 Испытания проводят аккредитованные лаборатории.

4.2 Испытательная аппаратура и средства измерения должны иметь действующее свидетельство о поверке.

4.3 Внешний вид и качество поверхности АКП на соответствие установленным требованиям или эталонному образцу проверяют визуально, без применения увеличительных приборов.

4.4 Геометрические размеры проверяют штангенциркулем по ГОСТ 166, микрометром по ГОСТ 6507, линейкой по ГОСТ 427, рулеткой по ГОСТ 7502 с номинальной длиной шкалы 10, 20 м 3-го класса точности. Допускается использование других стандартизованных средств измерений, обеспечивающих требуемую точность измерений.

4.5 Статистическую обработку результатов испытаний проводят в соответствии с ГОСТ 8.207.

4.6 Образцы для испытаний перед испытанием выдерживают в соответствии с требованиями ГОСТ 12423.

4.7 Число образцов, отобранных для испытаний, должно соответствовать требованиям ГОСТ 31938.

4.8 Образцы для испытаний отбирают методом случайного отбора от контролируемой партии АКП и фиксируют процесс отбора в акте отбора образцов, в котором указывают:

- наименование предприятия-изготовителя;

- условное обозначение;

- тип волокна и связующего вещества;

- дату изготовления;

- номер партии;

- число и размеры образцов;

- контролируемые показатели, для которых отобраны образцы;

- подпись лица, ответственного за отбор.

При отборе и подготовке образцов для испытаний следует избегать деформирования и нагревания, воздействия ультрафиолетового света и других воздействий окружающей среды, которые могут привести к изменениям свойств материала.

4.9 Условия испытаний должны соответствовать требованиям ГОСТ 15150 (пункт 3.15).
 

5 Определение содержания волокна методом сжигания

5.1 Общие положения

Настоящий стандарт устанавливает две схемы определения содержания волокна и минерального наполнителя в АКП.

Схему А применяют только для определения содержания волокна, при этом АКП не должен содержать минеральный наполнитель.

Схему В применяют для определения содержания волокна и минерального наполнителя.

Не распространяется на АКП, армированные материалом отличным от стекловолокна, базальтоволокна, углеволокна, АКП, матрица которой не полностью сгорает при испытательной температуре, АКП, содержащие минеральные наполнители, которые разрушаются при температурах ниже минимальной температуры сжигания.

5.2 Сущность метода

Образец взвешивают, затем сжигают при заданной температуре. Затем образец взвешивают повторно и определяют содержание волокна и минерального наполнителя путем нахождения разницы между массой образца до и после сжигания по одной из схем: схеме А или схеме Б.

При испытании по схеме А содержания волокна определяют разницей между массами образца до и после сжигания.

При испытании по схеме Б волокно и минеральный наполнитель после сжигания образца разделяют путем растворения минерального наполнителя в соляной кислоте. Содержание волокна определяют путем нахождения разницы между массой образца до испытания и массой высушенного образца после реакции с кислотой. Содержание минерального наполнителя определяют путем нахождения разницы между массой образца после сжигания и массой высушенного образца после реакции с кислотой.

Примечание - Если испытуемый материал содержит смолу, которая горюча в условиях испытания, и/или минеральные наполнители, которые не разрушаются при сжигании, то потери при сжигании равны содержанию смолы. При этом другие горючие компоненты, такие как аппрет, пигменты, не учитываются вследствие их малого объема по сравнению со смолой.
 

5.3 Аппаратура и материалы

Для проведения испытаний применяют следующие аппаратуру и материалы:

- аналитические весы по ГОСТ 24104, с точностью измерения до 0,1 мг;
_______________
 В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008.


- емкость или фарфоровый тигель;

- муфельная печь, расположенная под вентиляционной вытяжкой и способная поддерживать заданную температуру (см. 7.2.2) в пределах ±20 °С;

- эксикатор по ГОСТ 25336, содержащий осушитель, например силикагель;

- вентилируемый сушильный шкаф, поддерживающий температуру сушки (105±3) °С;

- линейка металлическая 1000 мм, цена деления 1 мм по ГОСТ 427;

- режущий инструмент: нож или скальпель;

- соляная кислота, 35% (V/V) концентрации;

- денатурированный этанол;

- смесь 7% бихромата натрия в концентрированной серной кислоте:

- фильтр для стекла диаметром 40 мм, пористость ПОР 160 по ГОСТ 25336;

- мензурка 250 мл;

- отсосная колба:

- стеклянная палочка;

- пинцет.

5.4 Подготовка к проведению испытаний

5.4.1 Образцы для испытаний должны быть вырезаны не менее чем в 50 мм от краев стержня АКП. Если не указано иное, рекомендуется вырезать образцы такой формы, которая позволит их поместить в емкость или фарфоровый тигель.

5.4.2 Масса каждого образца должна быть от 2 до 10 г.

5.5 Проведение испытаний

5.5.1 Определение содержания волокна и/или минерального наполнителя осуществляется одновременно на двух идентичных образцах для испытаний.

Результатом испытаний является среднее значение измерений, проведенных на двух образцах, при условии, что разница между двумя измерениями не более 5%. Если разница превышает указанное значение, необходимо провести испытания на третьем образце, который должен быть максимально идентичен первым двум. Затем для получения результата должны быть использованы три значения.

5.5.2 Испытания образцов по схеме А проводят в такой последовательности:

- взвесить чистую, сухую емкость или тигель на весах с точностью до 0,1 мг. Поместить в муфельную печь установить выбранную температуру и оставить на 10 мин;

- после охлаждения до температуры окружающей среды в эксикаторе взвесить емкость или тигель повторно, если масса емкости или тигля изменилась, повторить процедуру сначала. Масса емкости или тигля должна быть постоянной;

- взвесить чистую, сухую емкость или тигель. Записать массу в граммах как ;

- поместить образец в емкость или тигель и высушить в вентилируемом сушильном шкафу при температуре 105 °С до постоянной массы. Если образец содержит летучие вещества, необходимо пропустить стадию сушки;

- охладить емкость или тигель с образцом до температуры окружающей среды в эксикаторе и взвесить еще раз. Записать массу в граммах как ;

- поместить образец в емкость или тигель, взвесить и записать массу в граммах как ;

- поместить емкость или тигель с образцом в муфельную печь, предварительно нагретую до температуры 625 °С, и нагревать до постоянной массы;

- для образцов, волокно или минеральный наполнитель которых разрушаются при температуре 625 °С, допускается использовать температуру в диапазоне от 500 °С до 600 °С в соответствии с требованиями нормативных документов или технической документации на волокно или минеральный наполнитель. Значение заданной температуры должно поддерживаться в пределах ±20 °С;

- остудить емкость или тигель с образцом после сжигания в эксикаторе до температуры окружающей среды, взвесить и записать массу в граммах как .

5.5.3 Испытания образцов по схеме Б проводят в следующей последовательности:

- подготовить емкость или тигль в соответствии с 5.5.2;

- перед каждым испытанием очистить фильтр для стекла, замочив его в смеси бихромата натрия в концентрированной серной кислоте. Поместить фильтр в отсосную колбу, затем промыть его сначала теплой водой, затем денатурированным этанолом. Высушить фильтр в вентилируемом сушильном шкафу до постоянной массы. Записать массу в граммах как ;

- взвесить чистую, сухую емкость или тигель. Записать массу в граммах как ;

- поместить образец в емкость или тигель и высушить в вентилируемом сушильном шкафу при температуре 105 °С до постоянной массы. Если образец содержит летучие вещества, необходимо пропустить стадию сушки;

- охладить емкость или тигель с образцом до температуры окружающей среды в эксикаторе и взвесить еще раз. Записать массу в граммах как ;

- поместить образец в емкость или тигель, взвесить и записать массу в граммах как ;

- поместить емкость или тигель с образцом в муфельную печь, предварительно нагретую до температуры 625 °С, и нагревать до постоянной массы;

- для образцов, волокно или минеральный наполнитель которых разрушаются при температуре 625 °С, допускается использовать температуру в диапазоне от 500 °С до 600 °C в соответствии с требованиями нормативных документов или технической документации на волокно или минеральный наполнитель. Значение заданной температуры должно поддерживаться в пределах ±20 °С;

- остудить емкость или тигель с образцом посла сжигания в эксикаторе до температуры окружающей среды, взвесить и записать массу в граммах как .

- разделить волокно и минеральный наполнитель при полном растворении минерального наполнителя в соляной кислоте;

- отделить минеральный наполнитель от стекловолокна следующим образом: налить в мензурку соляную кислоту, исходя из того, что на 1 г остатков образца должно приходиться 5 мл соляной кислоты;

- с помощью стеклянной палочки медленно добавить в мензурку образец после сжигания из емкости или тигля. Тщательно перемешать, чтобы гарантировать, что образец после сжигания полностью вступил в реакцию с кислотой. Важно, чтобы капли при закипании, вызванном реакцией кислоты с карбонатными минеральными наполнителями, не выплескивались из мензурки;

- по окончании закипания заполнить  емкости или тигля водой, тщательно перемешать с образцом после сжигания, остатки которого могли остаться в емкости или тигле и перелить смесь в мензурку.

Примечание - В емкости или тигле не должно остаться образца после сжигания:


- дополнительно добавить 50 мл воды в мензурку;

- поместить высушенный и взвешенный фильтр на отсосную колбу и включить отсос;

- аккуратно слить кислоту из мензурки через фильтр в отсосную колбу, так чтобы волокно осталось в мензурке;

- промыть водой волокно в мензурке, аккуратно слить воду из мензурки через фильтр в отсосную колбу, так чтобы волокно осталось в мензурке, затем промыть волокно денатурированным этанолом и аккуратно слить денатурированный этанол через фильтр в отсосную колбу, так чтобы волокно осталось в мензурке. При промывке волокна перемешивать его стеклянной палочкой;

- промыть водой и денатурированным этанолом еще три или четыре раза;

- после последней промывки волокна денатурированным этанолом слить денатурированный этанол вместе с волокном через фильтр в отсосную колбу;

- дважды промыть денатурированным этанолом волокно на фильтре;

- высушить фильтр до постоянной массы в вентилируемом сушильном шкафу. Остудить до температуры окружающего воздуха и взвесить. Записать массу в граммах, как ;

- разделить волокно и минеральный наполнитель, при частичном растворении минерального наполнителя в соляной кислоте.

Если минеральный наполнитель не растворяется в соляной кислоте и остается на фильтре, определяют массу  и выполняют следующее: используя пинцет, удаляют все волокно с фильтра. Взвешивают фильтр с нерастворимым минеральным наполнителем на нем. Записывают массу в граммах как .

Примечание - Если волокно очень короткое, может быть невозможно отделить его от минерального наполнителя вручную. В этом случае, с помощью метода, приведенного в настоящем стандарте невозможно получить точные значения массы волокна и минерального наполнителя.
 

5.6 Обработка результатов испытаний

5.6.1 Схема А

Содержание стекловолокна , %, для каждого образца определяют по формуле

, (5.1)

где  - сумма итоговой массы емкости или тигля и остатка образца после сжигания, г;

 - первоначальная масса сухой емкости или тигля, г;

 - сумма первоначальной массы сухой емкости или тигля и высушенного образца, г.

Если образец содержит летучие вещества, содержание стекловолокна , %, определяют по формуле

, (5.2)

где  - первоначальная масса сухой емкости или тигля и образца, содержащего летучие вещества, г.

За результат принимают среднее значение, вычисленное по результатам двух или трех испытаний.

5.6.2 Схема Б

Содержание стекловолокна , %, для каждого образца определяют по формуле

, (5.3)

где  - сумма массы фильтра и содержимого после реакции остатков с кислотой, г;

 - масса сухого фильтра, г.

Если образец содержит летучие вещества, содержание стекловолокна , %, определяют по формуле

. (5.4)

Если минеральный наполнитель, нерастворимый в соляной кислоте, остается на фильтре, содержание стекловолокна , %, определяют по формуле

, (5.5)

где  - масса сухого фильтра с нерастворимым минеральным наполнителем, г.

Если образец содержит летучие вещества и минеральный наполнитель, нерастворимый в соляной кислоте, остается на фильтре, содержание стекловолокна , %, определяют по формуле

. (5.6)

Содержание минерального наполнителя , %, каждого образца определяют по формуле

. (5.7)

Если образец содержит летучие вещества, содержание минерального наполнителя , %, определяют по формуле

. (5.8)